
新闻中心
—— NEWS CENTER ——
在计量校准领域,校验仪与被校仪表的比对是评估被校仪表计量性能的核心环节,其中示值 误差与回程误差是衡量仪表准确性和重复性的关键指标,其计算与判定需严格遵循 JJF 1117—2010 等计量规范,确保量值传递的准确可靠。示值误差反映仪表测量值与真实值的 偏离程度,是判定仪表是否合格的基础;回程误差则体现仪表在正反行程测量中的一致性, 直接影响动态测量场景下的结果稳定性,二者共同构成仪表计量特性的核心评价体系。
示值误差的计算需以高等级校验仪提供的约定真值为基准,核心逻辑是通过比对获取被校仪 表示值与参考值的偏差。首先需明确测量场景的环境条件(如温度、湿度、压力),确保校 验仪与被校仪表处于相同工况,避免环境因素引入额外误差;随后根据被校仪表的量程范围, 选取至少 3 个关键校验点(含量程上下限及中间点,量程较宽时可增加至 5-7 个点),校 验仪输出标准量值并稳定后,记录被校仪表的示值(I)与校验仪的参考值(T,即约定真值)。 根据计量学定义,绝对示值误差的计算公式为 E=I-T,其中 E 为示值误差,若 E 为正值表 示被校仪表示值偏高,负值则表示示值偏低。为更直观反映误差度,工业场景中常采用相 对示值误差表述,公式为 Er= |I− T |/T ×100%(适用于非零参考值),或按量程占比计算 Er.range= |I−T| /YFS ×100% (YFS为被校仪表满量程值)。例如,某压力变送器满量程为 0-10 MPa, 在 5 MPa 校验点时,校验仪参考值为 5.02 MPa,被校仪表示值为 4.98 MPa,则绝对示值误差Er.range= |−0 .04| /10×100%=0.4% ,E=4.98−5.02=−0.04MPa,按量程占比的相对误差 。计算过 程中需注意,参考值需具备清晰的量值溯源性,校验仪的测量不确定度应不超过被校仪表最 大允许误差的 1/3,确保误差评估的有效性。 回程误差的计算聚焦于仪表正反行程的示值一致性,核心是捕捉相同输入量下正向与反向测 量的最大偏差。实操时需按 “正向升压 / 升温→稳定记录→反向降压 / 降温→稳定记录” 的流程操作,在每个校验点分别记录输入量从低到高变化时的正向示值(I+)和从高到低变 化时的反向示值(I−),且正反行程需连续进行,避免中间停顿导致的状态漂移。根据 JJF 1001 计量术语定义,回程误差的计算公式为Hr=max|I+−I− | (绝对回程误差),或换算为相对误差 Hr= max|I+−I−| /YFS ×100% 。例如,某温度变送器在 80℃校验点,正向升温时示值为 80.3 ℃,反 向降温时示值为 79.9 ℃,满量程为 0-200 ℃,则绝对回程误差 H=∣80.3−79.9∣=0.4 ℃, 相对回程误差 Hr= 0.4/200 ×100% =0.2%。需特别注意,回程误差的计算需排除示值误差的影响, 仅关注行程方向导致的偏差,且每个校验点均需重复测量 2-3 次,取最大值作为最终结果, 确保覆盖仪表的动态响应波动。
误差判定需结合被校仪表的最大允许误差(MPE)和行业规范,形成明确的合格判定逻辑。 示值误差的判定标准为:被校仪表在所有校验点的绝对示值误差(或相对示值误差)的绝对 值,需小于等于其最大允许误差的绝对值,即 ∣E∣≤∣MPE∣或 |Er |≤|MPEr |,其中 MPE 由 仪表技术手册或相关标准规定(如普通工业压力变送器 MPE 通常为 ±0.5% FS,高精度仪 表可达 ±0.1% FS)。若存在部分校验点误差超出允许范围,但偏差较小且在不确定度范围内, 可结合归一化偏差En= U E c (Uc为合成标准不确定度)判定,当 |En≤1| 时,认为误差在合理 范围内,仪表可判定为合格。回程误差的判定则需依据仪表类型区分,压力、差压变送器的 允许回程误差通常≤0.5% FS,温度变送器≤1.0% FS,流量变送器≤1.0%-2.0% FS,智能型仪 表因结构优化,允许范围可缩小至 0.2%-0.5% FS,若实测回程误差超出对应范围,需排查仪表机械结构磨损、传感器滞后或校准流程不规范等问题。
实操过程中还需注意多项关键细节:一是校验前需将校验仪与被校仪表预热至稳定状态(通常 30 分钟以上),减少温度漂移影响;二是校准过程中需控制输入量的变化速率,避免超调导致的示值波动,正向与反向行程的速率应保持一致;三是记录数据时需包含校验点、环境条件、校验仪型号及证书编号、示值与参考值等信息,确保比对过程可追溯;四是若判定为不合格,需分析误差来源,如示值误差超标可能源于仪表零点漂移、量程偏差,回程误差超标则可能与机械传动间隙、传感器响应滞后相关,针对性进行调整后重新比对。此外,定期将校验仪送权威计量机构校准,确保参考值的准确性,是误差计算与判定的前提条件。